化学反应的方向和限度ppt课件演示文稿

pC(g)
＋qD(g)，令 A、B 起始物质的量分别为 a、b，达到平衡 后，A 的消耗量为 m x mol，容器体积为 VL。 mA(g)＋nB(g) 起始(mol) 变化(mol) 平衡(mol) a mx a－mx b nx b－nx pC(g)＋qD(g) 0 px px 0 qx qx
pxp· qxq (m＋n－p－q) 则有：①K＝ · V a－mxm· b－nxn
• • • •
1.可逆反应与不可逆反应 左向右 (1)正反应：从 的反应。 右向左 逆反应：从 相同 的反应。 正反应方向 (2)可逆反应：在 条件下，既能向 逆反应方向 进行又能向 进行的反应，通 常用“ ”表示。 • 不可逆反应：在一定条件下，几乎所有反 应都有不同程度的可逆性，但有些反应的 逆反应进行程度很小而忽略，把几乎完全
• • • • •
(3)特征 ①逆：可逆反应； ②等：动态平衡 v正＝v逆； ③动： ，反应没停止； 保持不变 ④定：反应混合物中，各组分的百分含量 发生移动 。 • ⑤变：改变影响平衡的外界条件，平衡会 ，然后达到新的平衡。
• 1.概念 • 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡 浓度计量数次方的乘积 浓度计量数 状态时，生成物 与反应 次方的乘积 K 物 的比值是一个常数， 2．表达式 用符号 表示。
• 1．平衡常数K的性质和意义 • ①平衡常数K与温度有关，与浓度和压强 无关。 • ②由平衡常数K的大小，可推断反应进行 的程度。K越大，表示反应进行的程度越 大，反应物的转化率越大；K越小，表示 反应进行的程度越小，反应物的转化率越 小。一般来说，反应的平衡常数K≥105认 为正反应进行得较完全；K在10－5左右则 这个反应的正反应很难进行(逆反应较完 全)。依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常 数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而
• ①反应开始时： c反 ，v 正 ＝ ， c生 最大 最大 ＝ 0，v逆 0。 减小 减小 增大 • 增大 ②反应进行中：c反 ，v 正 ，c 保持 ， v 。 ＝ 生 逆 不变 • ③达平衡状态时，v正 v逆，此时c反与c生 均 。 相等 • (2)定义：在一定条件下，当正逆两个方 恒定 向的反应速率 时，反应体系中所有 参加反应的物质的量或浓度可以保持 。 这时的状态也就是在给定条件下，反应达 到了“限度”，对于可逆反应体系来说，
• (3)可逆反应的特点 • (1)同一条件；(2)同时进行；(3)反应物的 转化率不能达到100%。 • 2．化学平衡状态 • (1)化学平衡的建立(“反”表示反应物， “生”表示生成物，“正”表示正反应， “逆”表示逆反应) • 以CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)为 例，在一密闭容器中加入一定量的CO(g) 和H2O(g)在一定条件下反应。
③ 对 于 可 逆 反 应 mA(g) ＋ nB(g)
pC(g) ＋
qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生 cpC· cqD 成物的浓度有如下关系：Q＝ m ，这叫做反应的 c A· cnB 浓度商。 若 Q<K，v 正>v 逆，反应向正反应方向进行。 若 Q＝K，v 正＝v 逆，反应处于平衡状态。 若 Q>K，v 正<v 逆，反应向逆反应方பைடு நூலகம்进行。
>0，反应不能自发进行； ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态； <0，反应能自发进行。
• (2)反应能否自发进行与温度的关系 > 0时，反应一定自发进行。 • 当ΔH <0，ΔS < • 当ΔH >0，ΔS 0时，反应一定不能自发 < 进行。< > > • 当ΔH 0，ΔS 0时，低温下自发进行。 • 当ΔH 0，ΔS 0时，高温下自发进行。 • 其图关系为
• ④利用K判断反应的热效应：若升高温度， K值增大，则正反应为吸热反应；若升高 温度，K值减小，则正反应为放热反应。 • 2．化学平衡计算 • 解决此类题的基本思路是写出平衡式，列 出相关量，确定关系，列出等式进行计算， 这个方法叫做“三段思维法”。
(1)模式：对于可逆反应 mA(g)＋nB(g)
• [例1](1)下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是 ________(填序号)。 • ①单位时间内生成n molH2的同时生成n mol HI • ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断 裂 • ③百分组成w(HI)＝w(I2)时 • ④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)/2时
对于反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K＝
[cC]p· [cD]q [cA]m· [cB]n
• 3．平衡常数的应用和注意事项 越大 • (1)K值越大，反应物的转化率 ， 越高 正反应进行的程度 。 • (2)利用浓度商判断平衡移动方向。 温度 • (3)平衡常数只与 有关，与其他因素无 固体和纯液体 关。 • (4) 的浓度通常看作常数 “1”，不计入平衡常数表达式中。 • (5)化学平衡常数是指某一具体反应的平 衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改 变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或
②对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变) mx ③A的转化率α(A)＝ a ×100% ④A的体积分数 nA平 a－mx φ(A)＝ ＝ ×100% n总 a＋b＋p＋q－m－nx
• • • • •
(2)基本步骤 ①确定反应物或生成物的起始加入量； ②确定反应过程的变化量； ③确定平衡量。 注意：起始量、转化量、某时刻量中，只 有不同物质的转化量之比等于化学计量数 之比，不同物质的起始量或某时刻量之间 无必然的联系，不能列比例计算。
• 1.自发过程 • (1)含义：在一定条件下，无需外界帮助 就能自动进行的过程。 • (2)决定能否自发进行的因素 较高 较低 • ①热效应：体系由能量 状态向能量 状态转化。 大 • ②混乱度：体系趋向于混乱度 的倾向。 (熵：衡量一个体系混乱度的物理量)
• 2．判断化学反应方向的依据 • (1)判断依据 • 在温度、压强一定的条件下